Valutazione del bilanciamento del motore e di coordinamento nei topi utilizzando la Balance Beam

Summary

Deficit di coordinazione motoria fine può essere valutata con il test trave. Prestazioni sulla trave viene quantificato la velocità con cui è attraversato il raggio e il numero di volte il mouse scivola sulla trave.

Abstract

Lesione cerebrale, manipolazioni genetiche e trattamenti farmacologici possono provocare alterazioni delle capacità motorie nei topi. Coordinazione motoria fine e l'equilibrio può essere valutato dal saggio breve raggio. L'obiettivo di questo test è per il mouse per rimanere in piedi e camminare attraverso un fascio di elevata stretto a una piattaforma sicura. Questo test si svolge nell'arco di 3 giorni consecutivi: 2 giorni di allenamento e 1 giorno di test. Prestazioni sulla trave viene quantificato misurando il tempo necessario per il mouse per attraversare il raggio e il numero di polizze di zampa che si verificano nel processo. Qui riportiamo il protocollo utilizzato nel nostro laboratorio, ed i risultati rappresentante di un gruppo di topi C57BL / 6. Questo compito è particolarmente utile per la rilevazione di sottili deficit nelle abilità motorie e di equilibrio che può non essere rilevato da altri test motore, come il rotarod.

Protocol

1. Il presente protocollo si basa su quelli di Southwell et. al. (2009) e Carter et. al. (2001).

1. L'apparato è costituito raggio di 1 metro con travi in ​​una superficie piatta di 12 mm o 6 mm di larghezza) a riposo 50 cm sopra il piano del tavolo su due poli. Una scatola nera è posto alla fine della trave come punto di arrivo. (Compensato e altri tipi di legno per le travi, pali, e la scatola si possono trovare in qualsiasi negozio di ferramenta). Materiale di nidificazione da gabbie di casa si trova nella scatola nera per attirare il mouse al punto di finire. Una lampada (lampadina con 60 watt di luce) è utilizzato per illuminare al di sopra del punto di inizio e funge da stimolo avversivo. Il tempo di attraversare il centro 80 centimetri è misurata da due sensori di movimento (fabbricate da Visopia): uno a 0 cm, che avvia un timer e uno a 80 cm che ferma il timer. Un amaca in nylon (che può essere ottenuto da un deposito del tessuto locale) è allungata al di sotto del fascio, ~ 7,5 cm sopra il piano del tavolo, per attutire eventuali cadute. Una videocamera è impostata su un treppiede per registrare l'efficacia. L'apparecchio utilizzato in questa dimostrazione è stato costruito in loco.
2. Una coorte di almeno 10 topi per ogni condizione è raccomandata per questo test. I topi sono alloggiati come gruppi, quando possibile, in una luce 12 ore (07:00-7:00) / ciclo buio e acclimatati alle loro gabbie nella struttura comportamentale per almeno 2 settimane prima dell'inizio del test. Circa 10 minuti prima formazione / test, i topi possono essere trasportate nel locale che contiene l'apparato fascio.
3. Nei giorni di training, ogni topo attraversa il fascio di 12 mm 3 volte e poi il 6 millimetri fascio 3 volte. Travi di una più ampia larghezza (ovvero 28 mm) può essere utilizzato per i topi che non sono in grado di attraversare le strette o per i più grandi topi. I topi sono posti ad una estremità di una trave e il tempo necessario per attraversare alla casella fuggire dall'altro lato (80 cm di distanza) si misura con i rivelatori di movimento. Il timer viene avviato il naso del mouse che entrano nel centro 80 cm, e si fermò quando l'animale raggiunge la fine del 80 cm. Il resto topi per 10 minuti nelle loro gabbie a casa tra le sessioni di formazione sulle due travi. Durante questo periodo tra le prove, un altro 3-4 topi possono essere addestrati a fare un uso efficiente del tempo. Topi C57BL / 6 tipicamente attraversano il fascio con una quantità minima di arresto o di interruzione. Tuttavia, quando lo fanno stallo, annusare o guardarsi intorno senza procedere in avanti, lo sperimentatore deve incoraggiare il mouse per continuare a progredire da pungolo, colpendo, o spingendo da dietro con le dita guantate. Una volta che i topi sono nella cassetta di sicurezza, essi sono autorizzati po 'di tempo (~ 15 sec) a riposare lì prima della prova successiva. Dopo ogni sessione di allenamento, i topi vengono restituiti direttamente a loro gabbie a casa e portato nella loro stanza alloggi. Da notare che i topi possono stallo di più se sono più addestrati e diventare troppo familiare con il compito e apparecchi. D'altra parte, la formazione può essere continuato per giorni aggiuntivi se i topi continuano a non attraversare l'intero fascio di successo dopo 2 giorni di formazione. Se i trattamenti sono applicati ai topi, una misura di base della performance deve essere ottenuto prima del trattamento.
4. Il giorno del test, i tempi di attraversare ogni beam sono registrati. Due studi di successo in cui il mouse non stallo sulla trave sono nella media. Registrazioni video possono essere utilizzati per analisi più fine di scivolare e di altri deficit motori osservabili. Un modo alternativo per valutare camminare fascio è da un ^1,2 neurologico sistema di punteggio, che i tassi l'impossibilità di attraversare la trave come un punteggio di "1" e la capacità di attraversare il fascio normalmente con entrambe le zampe sulla superficie del fascio e meno due linguette piede come un "7". Una scivolata è definito come il piede venuta fuori la parte superiore della trave. In questo sistema di indicizzazione, un punteggio di "3" corrisponderebbe ad attraversare il fascio trascinando gli arti. Un animale che i punteggi 1 su due prove non è ripetere il test. Descrizione delle prestazioni sulla trave relativi ai punteggi si possono trovare in Feeney et al., (1982) e Carter et al., (2001).
5. Le travi e box vengono puliti di escrementi di topo e si asciugò con asciugamani imbevuti con il 70% di etanolo e poi l'acqua prima che il fascio successivo è situato su di esso.

2. Rappresentante dei risultati:

Figura 1. Tipiche volte croce di C57Bl6 maschili e femminili su travi 6mm e 12mm. Una coorte di 9 a 11 anni settimana C57BL/6-NCRL topi WT sono stati testati su entrambi i fasci dopo 2 giorni di formazione. Tempi medi per l'attraversamento dei 12 fascio mm erano 4,6 ± 0,4 sec per gli uomini (n = 14) e 3,3 ± 0,3 sec per le femmine (n = 11). Volte sulla trave 6 millimetri sono stati 6,8 ± 0,7 sec per gli uomini (n = 13) e 5,9 ± 0,5 secondi per le femmine (n = 10) (gli errori sono segnalati come SEM).

Discussion

Prestazioni sulla trave equilibrio è una misura utile di coordinazione fine e l'equilibrio ed è stato convalidato dal lavoro precedente. Il test raggio in grado di rilevare i deficit motori a causa dell'età, nervoso centrale syst `lesioni, e le manipolazioni genetiche e farmacologiche nei roditori giovani e meno giovani ^2,3,4. I topi con lesioni corticali impatto spesso mostrano controlaterale scivolare sulla trave ^5,6. Il test beam è stato utilizzato anche per differenziare le abilità moto...

Materials